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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS BÁSICAS DA SAÚDE
CURSO DE BIOMEDICINA
DISCIPLINA DE QUÍMICA GERAL E FÍSICO-QUÍMICA
FICHA DE AULA PRÁTICA
Nome: Luciane Kern e Everton Rafael Campos
Data: 17/10/2014
Prática: pH e tampões
Objetivos:
Estes experimentos têm como objetivo avaliar o funcionamento de tampões, testar a capacidade
de tamponamento da saliva, avaliar a capacidade tamponante com proporções sal/ácido constantes
e variáveis.
Resultados:
Experimento 1 - Funcionamento de tampões fosfato:
Tubos:
Reagentes:
1 2 3 4
Água destilada 2,0 ml - 2,0 ml -
Solução tampão - 2,0 ml - 2,0 ml
Indicador universal 3 gotas 3 gotas 3 gotas 3 gotas
pH 6,0 8,0 6,0 8,0
Solução ácida (HCl) - - 3 gotas 3 gotas
Solução básica
(NaOH) 3 gotas 3 gotas - -
pH 10,0 8,0 5,0 8,0
Neste experimento é possível observar que o pH se manteve constante apenas nas soluções que
continham tampão, soluções 2 e 4. Nas demais, houve mudança no valor de pH. Sabe-se portanto,
que solução tampão é uma solução que resiste a mudanças de pH quando pequenas quantidades de
ácidos ou bases são adicionadas ou quando ocorrer diluição.
Experimento 2 – Capacidade de tamponamento da saliva:
pH inicial da saliva: 6,5
pH após ingerir suco de limão: 3,5
pH após 20 min da ingestão de suco de limão: 7,0
A capacidade tampão da saliva é a propriedade que ela possui para manter seu pH constante
entre 6,9-7,0, graças aos seus tampões, mucinato/mucina, HCO3/H2CO3 e HPO4/H2PO4, que
bloqueiam a absorção de excesso de ácidos e bases. Nota-se que após a ingestão do suco de limão o
pH da saliva tornou-se ácido. Porém, passados 20 minutos este retornou ao seu pH padrão, devido a
capacidade tamponante da saliva.
Experimento 3 – Forças iônicas dos tampões:
Tubos:
Reagentes:
1 2
Solução tampão fosfato 10,0mL 2,5mL
Água destilada - 7,5mL
Indicador universal 7 gotas 7 gotas
pH 8,0 8,0
O experimento demonstra que mesmo a solução tampão estando diluída ela permanece com a
sua propriedade tamponante.
Experimento 4 – Capacidade tamponante com proporções sal/ácido constantes:
Tubos:
Reagentes:
1 2
Solução de H2SO4 1,0mL 1,0mL
pH 7,0 6,0
Solução de H2SO4 1,0mL 1,0mL
pH 7,0 5,0
Solução de H2SO4 1,0mL 1,0mL
pH 6,0 4,0
Adicionando-se a solução de H2SO4 aos tubos do experimento anterior, verifica-se que o tampão
resiste com a adição de 2mL da ácido apenas na solução concentrada. Entretanto, na solução diluída,
ele não resiste perdendo sua capacidade tamponante tornando-se muito ácido.
Experimento 5 – Capacidade tamponante com proporções sal/ácido variáveis:
Tabela 1: Os reagentes foram adicionados a 4 tubos, seguindo os valores expressos na tabela abaixo. Em seguida o pH foi
medido:
Tubos:
Reagentes:
1 2 3 4
CH3COONa
0,1mol/L 3,5mL 5,0mL 6,0mL 6,5mL
CH3COOH
0,1mol/L 3,5mL 2,0mL 1,0mL 0,5mL
pH 4,30 4,80 5,30 5,69
Tabela 2: O conteúdo dos 4 tubos foi repartido igualmente. Logo, foi adicionado base e ácido nas quantidades expressas na
tabela:
Tubos:
Reagentes:
1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A 4B
CH3COONa 1,0mL - 1,0mL - 1,0mL - 1,0mL -
CH3COOH - 1,0mL - 1,0mL - 1,0mL - 1,0mL
pH obtido 4,55 4,11 4,92 4,47 5,36 4,71 5,83 4,91
Cálculo do pH teórico pela equação de Henderson-Hasselbalch:
pKa = - log Ka
pKa = - log (1,9x10-5)
pKa = 4,72
TUBO 1:
Ácido acético = Acetato de sódio
0,1 mol ----------- 1L
X mol ------------ 3,5 . 10-3 L
X = 3,5 . 10-4 mols de CH3COOH
Concentração molar = n mol/L
M = 3,5 . 10-4 / 7.10-3 = 0,05 mol . L-1
pH = 4,72 + log (0,05/0,05)
pH = 4,72 (Ácido acético = Acetato de sódio)
TUBO 2:
Acetato de sódio: 5,0mL Ácido acético: 2,0mL
C1 .V1 = C2 . V2 C1 .V1 = C2 . V2
0,1 . 5 = C2 . 7 0,1 . 2 = C2 . 7
C2 = 0,07 mol/L-1 C2 = 0,028 mol/L-1
pH = 4,72 + log (0,07/0,028)
pH = 5,12
TUBO 3:
Acetato de sódio: 6,0 mL Ácido acético: 1,0 mL
C1.V1 = C2. V2 C1.V1 = C2. V2
0,1 x 6 = C2 x 7 0,1 x 1 = C2 x 7
C2 = 0,086 mol/L-1 C2 = 0,0143 mol/L-1
pH = 4,72 + log (0,086/0,0143)
pH = 5,5
TUBO 4:
Acetato de sódio: 6,5 mL Ácido acético: 0,5 mL
C1.V1 = C2. V2 C1.V1 = C2. V2
0,1 x 6,5 = C2 x 7 0,1 x 0,5 = C2 x 7
C2 = 0,093 mol/L-1 C2 = 0,007 mol/L-1
pH = 4,72 + log (0,093/0,007)
pH = 5,84
O tubo 4 quando comparado o valor de pH obtido na tabela 1 com o da tabela 2 e também
comparado ao seu pH teórico, percebe-se uma pequena variação deste valor. Já nos demais tubos
nota-se uma maior variação.
A partir dos valores de pH teórico obtidos através da equação de Henderson-Hasselbalch, é
possível afirmar que o tubo com maior poder tamponante era o tubo 4, pois o sistema tampão tem
sua eficiência máxima quando existem simultaneamente, concentrações iguais de ácido e base
conjugados (50% ácido conjugado e 50% base conjugado).
Conclusões:
A capacidade tamponante de uma solução tampão é, qualitativamente, a habilidade desta
solução de resistir a mudanças de pH frente a adições de um ácido ou de uma base. Esta habilidade
em evitar uma mudança significativa no pH é diretamente relacionada à concentração total das
espécies do tampão (ácidas e básicas), assim como à razão destas. O pH de uma solução tampão pode
ser estimado pela equação de Henderson-Hasselbalch, como realizado no experimento 4.
As discrepâncias entre os valores de pH obtidos experimentalmente e os calculados é
justificado pela falta de precisão do pHmetro e sua possível má ambientação durante o experimento
além de prováveis erros de leitura do menisco no momento da pipetagem.